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Le Centre dEtudes Spatiales de la BIOsphère SMOS : une mission vitale Tour dhorizon scientifique Objectifs scientifiques Préparation de la mission SMOS.

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1 Le Centre dEtudes Spatiales de la BIOsphère SMOS : une mission vitale Tour dhorizon scientifique Objectifs scientifiques Préparation de la mission SMOS au CESBIO > SMOS : principes de la mesure SMOS le concept de linstrument SMOS La charge utile

2 Le Centre dEtudes Spatiales de la BIOsphère SMOS est un un radiomètre interférométrique, il permettra de mesurer le rayonnement micro-onde émis par la surface de la Terrestre dans la bande L (1,4 GHz). Illustration du principe de la mesure. SMOS : principes de la mesure – 1/4 ESA document

3 Le Centre dEtudes Spatiales de la BIOsphère Toute matière émet de l'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. Le volume d'énergie rayonné dépend des propriétés électriques de la matière. Un radiomètre détecte, sur une bande de fréquence déterminée, le rayonnement électromagnétique émis par un corps se trouvant à une certaine température. Sachant que les hyperfréquences sont sensibles aux changements de la constante diélectrique du milieu, toute variation de la quantité d'eau induit des modifications des propriétés du diélectrique et affecte l'émissivité, et par conséquent la température de brillance détectée par le radiomètre. Les spécialistes des hyperfréquences ont découvert qu'il existe une relation directe entre l'humidité du sol, la salinité des océans et les émissions d'origine terrestre sur la fréquence de 1,4 GHz (l'humidité et la salinité atténuent l'émissivité de l'eau du sol et de la mer). Comment mesurer l'humidité et la salinité depuis l'espace SMOS : principes de la mesure – 2/4

4 Le Centre dEtudes Spatiales de la BIOsphère L'humidité et la salinité diminuent respectivement l'émissivité du sol et de l'eau de mer, et en conséquence, influent sur le rayonnement micro-ondes émis par la surface de la Terre. La mesure interférométrique mesure la différence de phase entre les ondes électromagnétiques au moyen de deux récepteurs (ou davantage), qui sont à une distance connue. Le radiomètre SMOS exploitera le principe de l'interférométrie, qui par le biais de 69 petits récepteurs, permettra de mesurer la différence de phase du rayonnement incident. La technique est basée sur les observations des corrélations de toutes les combinaisons possibles de paires de récepteurs. Une mesure « image » en 2 dimensions est acquise toutes les 1,2 secondes. Comme le satellite se déplace le long de son orbite, chaque zone est observée sous différents angles de prise de vue. SMOS : principes de la mesure – 3/4 Principe de linterférométrie mesure de la différence de phase d ondes électromagnétiques entre deux récepteurs.

5 Le Centre dEtudes Spatiales de la BIOsphère À une altitude de 763 km, lantenne de SMOS « verra » une zone de près de 3000 km de diamètre.. SMOS : principes de la mesure – 4/4 En raison de la forme en Y de l antenne ainsi que du principe de la mesure en interférométrie, le champ de vision est limité aura une forme en hexagone denviron 1000 km de diamètre


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